Реактор с кипящим слоем Советский патент 1982 года по МПК F27B15/00 

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано в аппаратах.с псёвдоожи- . женным слоем......

Известен аппарат с псевдоожижен- ным слоем, содержащий корпусГ с патрубками ввода и вывода ожижакицего агента и зернистого слоя, перфори-. рованное газрраспределительнс5ё устройство 11 ..

Недостатком известных аппаратов является то, что при использований мелкозернистых частиц в слое наблюдается каналообразование. Ожижгиощий агент (реагент) преимущественно проходит через каналы, при мелкозернистый материал практически не вовлекается в движение, что приводит к образованию значительных застойных зон и снижению эффективности процессов тепло-и массообмена.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является аппарат кипящего слоя с корпусом,патрубками ввода и вывода сжижающего агента и материала со сплошным подом и газораспределительным устройством в виде погруженных сверху в слой вертикальных труб с отверстиями в нижней , части 2.

Ожижающий агент поступает в погруженные сверху в слой вертикальные . трубы и через отверстия в нижней части труб истекает в слой зернистого материала в виде вертикально направленных струй, простирающихся на некоторую глубину, после чего газ начи10нает фильтроваться вверх, ожижая вышележащие слои зернистого материала.

Недостатком данного устройства является существенное загромождение объема слоя подводящими трубками,

15 способствующими образованию газовых каналов вдоль их стенок и затрудняющими перемешивание частиц слоя.

Все это уменьшает степень контакта твердой и газовой фаз, что в ко20нечном счете приводит к снижению эффективности процессов тепло-и массообмена.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет равномерного псевдо25ожиже.ния.

Указанная цель достигается тем, что в реакторе с кипящим слоем содержащем корпус со штуцерами ввода и вывода материала и газа и га30зораспределительное устройство. выполненное в виде вертикально установленной трубы с отверстиями в нижней части, труба выпол нёна и-образной формы и установлена С возморкностью качания. Кроме того, целесообразно реактор снабдить расположенными в верхней части корпуса камерами, в которых разместить концы трубы, при этом штуцеры ввода газа установить на камерах. На фиг. 1 изображен реактор,общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез в-В на фиг. 1; на фиг. 5 - узелкрепления конца трубы в камере, расположенной в верхней части кррпуса; на фиг. 6 - эл.емент трубы с щелевыми отверстиями; на фиг. 7 - элемент тру бы с осесимметричными отверстиями. Реактор содержит корпус со штуцерами 2 и 3 для ввода и вывода олсижаю щего агента и штуцерами 4- и 5 для ввода и .вывода мелкозернистого, материала слоя, газовые камеры б с уплотнениями 7, газораспределительное устройство в виде трубы 8 и-образной формы с окнами 9 для поДачи сжижающего агента с отверстиями 10 для ввода ожижающего агента в слой зернистого материала.. Отверстия могут быть выполнены щелевой или осёсимметричной форгжл в один или.несколько рядов и расположены перпендикулярно или под углом к днищу. Кроме того, на вертикальном участке трубы может быть расположено телескопическое сое динение (не показано), позволяющее регулировать высоту расположения го ризонтального участка газораспреде.лителя от поверхности днища, которое может быть как плоской, так и и цилиндрической формы. Движение газораспределительному устройству передается с помощью соединительной муфты 11 от ; ривода .(не показан). Аппарат работает следующим образом. В peajKTOp загружают слой зернисто го матевиала и через штуцер 2 подают ожижакяций агент, который поступает, в газ.овые камеры 6, -затем через окна 9входит в трубу 8 и через отверстия 10истекает в слой в виде системы струй, сжижает зерниатый материал и выходит из аппарата через штуцер 3. При качательном движении газорас-пределитёльной трубы 8 струи, истекающие в направлении движения, как бь раздвигают частицы слоя перед гори.зо.нтальной частью трубы, уменьшая тем самым сопротивление ее движению. В то же время движение газораспределителя способствует более частому отрыву струй со стороны, противоположной направлению движения. Таким образом, в результате качательного движения газораспределительной трубы 8 обеспечивается блуждакяций ввод ожижающего агента, что предотвращает каналообразование. Кроме того, перемещение трубы в слое также оказывает разрушающее влияние на образующиеся газовые неоднородности. В результате достигается гомогенизация слоя и более твердый контакт твердой и газовой.фаз. Таким образсм, положительный эффект предлагаемого устройства заключается в интенсификации тепло-и мае-, сообменйых процессов за счет более . равномерного псевдоожижения. Крометого, предлагаемое устройствопозволяет эффективно использовать частиць, более мелкого размера, что приводит к резкому увеличению поверхности контакта фаз в данном объеме аппарата и, как следствие, к увеличению эффективности аппарата. Формула изобретения 1.Реактор с кипящим слоем, содержащий корпус с штуцерами ввода и вывода материала и газа и газораспределительное устройство, выполненное в виде вертикально установленной трубы с отверстиями в нижней части, отличающийся тем, что, с целью интесиФикации процесса за / счет равномерного псевдоожижения, труба выполнена 0-образной фоума и установлена с возможностью качания. 2.Реактор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что рн снабжен расположенными в верхней части корпуса камерами, в которых размещены концы трубы, при этом штуцеры ввода газа установлены на камерах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 316913, кл. F 27 В 15/00, 1970. 2..Горбовицкий Г.М. и др. Аппарат Кипящего слоя. Тезисы докладов совещания Термия-75,Л.,.1975,с.139.

б.-в

а-в

10

фи(М

10